1.控制阀体与油泵
飞度无级变速器采用电控-液压控制系统,液压控制系统油路如图6-14所示,各油路的代码及说明见表6-1。液压控制系统主要由主阀体、ATF泵、控制阀体、ATF油道体以及手动阀体等组成,主阀体通过螺栓固定在飞轮壳上;ATF泵固定在主阀体上;控制阀体位于无级变速器箱体外部;ATF油道体固定在主阀体上,并与控制阀体、主阀体及内部液压回路相连;手动阀体固定在中间壳体上。带轮和离合器分别由各自的供油管路供油,倒挡制动器由内部液压回路供油。主阀体及各滑阀如图6-15所示;控制阀体及各滑阀如图6-16所示;手动阀体及各滑阀如图6-17所示;ATF泵为转子式油泵,其内转子通过花键与输入轴相连,结构如图6-18所示。
图6-14 液压控制系统油路
表6-1 各表油路代码及说明
发动机运转时,ATF泵开始运转,自动变速器油通过滤清器泵出并进入液压油路。ATF泵输出的油液进入PH调节阀并形成PH油压,PH油压传至带轮控制阀,最终传至带轮。PCM通过电磁阀进行液压压力控制,最终实现带轮传动比的变换及起步离合器的接合。各控制阀的作用如下:
图6-15 主阀体及各滑阀
图6-16 控制阀体及各滑阀
图6-17 手动阀体及各滑阀
图6-18 转子式油泵
(1)PH调节阀 用于调节油泵输出的油压,并向液压控制回路及润滑回路提供PH油压。PH油压是PH调节阀根据PH控制换挡阀提供的控制压力PHC进行调节的。
(2)PH控制换挡阀 根据DRC(主动带轮控制)压力和DNC(从动带轮控制)压力向PH调节阀提供PH控制压力,PH调节阀据此来调节PH油压。
(3)离合器减压阀 接收PH油压并对CR(离合器减压)压力进行控制。
(4)换挡锁定阀 也称换挡限止阀,在电气系统发生故障时,换挡锁定阀切换相应油道,将起步离合器从电子控制切换到液压控制。
(5)起步离合器蓄压阀 缓冲、稳定提供给起步离合器的油压。
(6)起步离合器换挡阀 在电子控制系统出现故障时,起步离合器换挡阀接收SI(换挡锁定)压力,并将LUB(润滑)油液旁路转换至起步离合器后备阀。
(7)起步离合器后备阀 在电子控制系统出现故障时,起步离合器后备阀提供CCB(离合器控制B)压力,以对起步离合器进行控制。
(8)润滑阀 稳定内部润滑液压回路的压力。
(9)主动带轮压力控制阀 由线性电磁阀和滑阀组成,由动力系统控制模块控制,用于向主动带轮控制阀提供DRC压力。
(10)从动带轮压力控制阀 由线性电磁阀和滑阀组成,由动力系统控制模块控制,用于向从动带轮控制阀提供DNC压力。
(11)起步离合器压力控制阀 由线性电磁阀和滑阀组成,由动力系统控制模块控制,它根据节气门开度的大小调节SC(起步离合器)压力的大小。
(12)主动带轮控制阀 对DR(主动带轮)压力进行调节,并向主动带轮提供压力。
(13)从动带轮控制阀 对DN(从动带轮)压力进行调节,并向从动带轮提供压力。
(14)手动阀 根据变速杆的位置开启或关闭相应的油道。
(15)倒挡限止阀 由限止装置电磁阀提供的RI(倒挡锁定)压力进行控制。当车速大于10km/h时,倒挡限止阀将切断通向倒挡制动器的液压回路。
2.主要液压部件的控制过程
(1)手动阀 手动阀的液压是由离合器减压阀提供的。飞度无级变速器的变速杆有P、R、N、D、S、L六个挡位,变速杆通过拉索控制手动阀的位置。变速杆位于P、N位时,手动阀阻断所有的液压油路;变速杆位于R位时,手动阀接通RVS(倒挡制动器)油路;变速杆位于D、S、L位时,手动阀接通FWD(前进挡离合器)油路。
(2)倒挡控制 当车速大于10km/h时,自动变速器倒挡不工作,这是一种安全措施,这一功能由限止电磁阀实现。限止电磁阀在正常挂倒挡时处于断电OFF状态,RI(倒挡限止装置)油压建立,倒挡限止阀被RI油压推向左侧,手动阀的RVS油压通过倒挡限止阀到达倒挡制动器,倒挡制动器便接合。如果在车速高于10km/h时选择了R位,动力系统控制模块控制限止阀接通ON,RI油压泄放,倒挡限止阀移至右侧,手动阀的RVS油压无法通过倒挡限止阀到达倒挡制动器,倒挡制动器便不接合。
(3)起步离合器控制 起步离合器的工作压力是受动力系统控制模块控制的,PCM根据收到的节气门开度等信号,调节起步离合器压力控制阀输出的CC(离合器控制)压力,CC压力在换挡锁止阀处形成SC压力,SC压力作用于起步离合器,起步离合器便接合,使动力传递至主减速器主动齿轮。PCM通过精确控制CC压力,可以产生带挡停车时的“蠕动”效果,可在起步加速时增加压力,并在正常行驶时提供合适的压力。起步离合器蓄压阀可以稳定施加在起步离合器上的液压压力。(www.daowen.com)
(4)带轮压力(传动比)控制 在车辆起步或车速较低时,需要较低的传动比,即主动带轮保持较小直径,从动带轮保持较大直径;在车辆高速行驶时,需要较高的传动比,即主动带轮保持较大直径,从动带轮保持较小直径。动力系统控制模块通过控制主、从动带轮的有效直径来控制无级变速器处于合适的传动比范围,从而保证最高的传动效率。
在低速范围时,来自离合器减压阀的CR压力分别通向主、从动带轮压力控制阀,主动带轮控制阀将CR压力转变为DRC压力,然后将DRC压力提供给PH控制换挡阀和主动带轮控制阀;从动带轮控制阀将CR压力转变为DNC压力,然后将DNC压力提供给PH控制换挡阀和从动带轮控制阀。PCM通过主、从动带轮控制阀来调节主、从动带轮的压力,从而改变传动比。当PCM控制DNC压力高于DRC压力时,从动带轮油压高于主动带轮,从动带轮直径大于主动带轮,则无级变速器有较低的传动比。当车速进一步提高后,PCM控制DNC压力低于DRC压力时,从动带轮油压低于主动带轮,从动带轮直径小于主动带轮,则无级变速器有较高的传动比。
(5)失效保护 飞度无级变速器在电子控制系统出现故障时,进入失效保护状态,可以仅凭液压控制功能行驶。
①前进挡液压流程。当电子控制系统发生故障时,无级变速器将利用一条临时液压回路,使车辆继续行驶。
起步离合器:在无级变速器主动带轮压力控制阀处,超过默认值的主动带轮控制DRC压力将作用于换挡限止阀,使换挡限止阀移至左侧,来自离合器减压阀的离合器减压CR压力形成换挡限止阀处的SI压力,SI压力作用于起步离合器换挡阀和后备阀,并在起步离合器后备阀处成为CCB压力,CCB压力在换挡限止阀处形成SC压力,而SC压力将作用于起步离合器,使起步离合器接合,以便将动力传递到主减速主动齿轮。
带轮:来自离合器减压阀的压力通向主、从动带轮压力控制阀,这两种压力控制阀均被设定至失效保护位置,从而可使液压通过,并到达主动与从动带轮控制阀,以便在固定的比例范围之内,操纵主动带轮和从动带轮。
前进挡:FWD压力作用于前进挡离合器,使前进挡离合器接合(前进挡离合器的失效保护时液压工作原理与正常情况下相同)。
②倒挡液压流程。
起步离合器、带轮液压流程与前进挡时相同。
倒挡:RVS压力通向倒挡限止阀和限止电磁阀,从而允许压力作用于倒挡制动器,使倒挡制动器接合(倒挡制动器的失效保护时液压工作的原理与正常情况下相同)。
3.各挡位油路
(1)N位ATF泵排出的油液,在PH调节阀处经高压调节形成高压PH压力,PH压力在离合器减压阀处形成CR压力,并传递给主动和从动带轮压力控制阀。主动带轮压力控制阀将CR压力转变为DRC压力,并将DRC压力提供给PH控制换挡阀和主动带轮控制阀。同样,从动带轮压力控制阀也将DNC压力提供给PH控制换挡阀和从动带轮控制阀。动力系统控制模块PCM对主动和从动带轮压力控制阀进行控制,将DNC压力调节至高于DRC压力,从动带轮受到的DN压力要高于作用于主动带轮上的DR压力,此时具有低传动比,如图6-19所示。
图6-19 N位油路图
手动阀将传送至前进挡离合器的压力截止,在这种情况下,前进挡离合器和倒挡制动器无液压作用。
(2)D位—低速范围 在N位下,主动带轮和从动带轮具有相同的液流回路,并且带轮保持在低传动比。手动阀换入D位,开启FWD压力至前进挡离合器的油口。FWD压力传递至前进挡离合器,前进挡离合器接合。
前进挡离合器驱动输入轴和主动带轮轴。动力系统控制模块操纵起步离合器压力控制阀,向换挡限止阀提供CC压力。CC压力在换挡限止阀处形成起步离合器SC压力,并且将SC压力传递至起步离合器,起步离合器接合,车辆起步。
(3)D位—中速范围 车速达到规定值时,主动和从动带轮压力控制阀由动力系统控制模块激活。主、从动带轮压力控制阀分别调节DRC和DNC压力,以便向带轮施加相同大小的压力,受到相同压力的主、从动带轮将以相同的带轮直径连接钢带,此时,带轮传动比正好处于中间值,前进挡离合器和起步离合器仍然受到液压作用。
(4)D位—高速范围 车速进一步提高后,主动和从动带轮压力控制阀采取的控制,将使DR压力高于DN压力,以便相应调节DRC和DNC压力,主动带轮受到的压力将高于从动带轮。主动带轮采用较大带轮直径连接钢带,具有高传动比,前进挡离合器和起步离合器仍然受到液压作用。D位油路图如图6-20所示。
图6-20 D位油路图
(5)倒挡限止装置控制 在车辆以10km/h的速度向前行驶时,如果选择了R位,动力系统控制模块将输出信号,以接通ON限止装置电磁阀,倒挡限止阀右端的RI压力即被释放。倒挡限止阀移至右侧,并封闭相应油口,从而截止由手动阀通向倒挡制动器的RVS压力。倒挡制动器没有受到RVS压力作用,动力没有传递至倒挡方向,如图6-21所示。
图6-21 倒挡限止装置控制油路图
注:使用时,左或右指示的是液压回路图中的方向
(6)R位 手动阀换入R位后,开启RVS压力通向倒挡限止阀的油口。限止装置电磁阀由动力系统控制模块断开OFF,RI压力施加于倒挡限止阀的右端,倒挡限止阀移至左侧,并开启RVS′压力通向倒挡制动器的油口。CR压力变成RVS′压力,并通过倒挡限止阀传递至倒挡制动器,倒挡制动器施加制动,锁定行星架,同时,液压也作用于起步离合器,如图6-22所示。
(7)P位 手动阀换入P位后,封闭通向前进挡离合器和倒挡制动器的液压油口。主、从动带轮的液压回路与N位时相同,但前进挡离合器和倒挡制动器无液压作用,如图6-23所示。
(8)D位—电子控制系统发生故障 在电子控制系统发生故障的情况下,无级变速器将建立一条临时液压回路,以允许车辆继续行驶。主动带轮压力控制阀处的DRC压力将超过规定值,使DRC压力通向换挡限止阀,使换挡限止阀左移,来自离合器减压阀的CR压力形成换挡限止阀处的SI压力,SI压力通向起步离合器换挡阀和后备阀,并在起步离合器后备阀处成为CCB压力;CCB压力变成换挡限止阀处的SC压力,而SC压力将通向起步离合器,使起步离合器接合,车辆即可起步,如图6-24所示。
(9)R位—电子控制系统发生故障 通向倒挡制动器的液压回路与R位时是相同的,通向起步离合器液压回路与D位保护起步离合器液压回路相同。R位保护液压流程如图6-25所示。
图6-22 R位油路图
注:使用时,左或右指示的是液压回路图中的方向
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